« Opérations Irrigation Matériaux et composantes des systèmes d’irrigation » : différence entre les versions
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== Pompes == | |||
<p class="lead">Une pompe est un dispositif permettant d’aspirer un liquide par une entrée et de le refouler par une sortie. Les pompes utilisées en irrigation sont soit actionnées par un tracteur via sa prise de force (PDF), par un moteur électrique ou par un moteur à essence ou diesel. </p>Il existe plusieurs catégories de pompes. En irrigation agricole, les pompes les plus communes sont les pompes centrifuges (Figure 1), alors que les pompes volumétriques sont peu utilisées. | <p class="lead">Une pompe est un dispositif permettant d’aspirer un liquide par une entrée et de le refouler par une sortie. Les pompes utilisées en irrigation sont soit actionnées par un tracteur via sa prise de force (PDF), par un moteur électrique ou par un moteur à essence ou diesel. </p>Il existe plusieurs catégories de pompes. En irrigation agricole, les pompes les plus communes sont les pompes centrifuges (Figure 1), alors que les pompes volumétriques sont peu utilisées. | ||
On sélectionne une pompe selon le débit et la pression requise (voir la section ''[[Opérations Irrigation Notions de physique et d'ingénierie appliquées à l’irrigation#Dimensionnement de pompes|Dimensionnement de pompes]]''). Attention, les indication de maximums de puissance (hp), de pression (psi) et de débit (litre/minute) ne sont pas représentatifs de la capacité de la pompe. | On sélectionne une pompe selon le débit et la pression requise (voir la section ''[[Opérations Irrigation Notions de physique et d'ingénierie appliquées à l’irrigation#Dimensionnement de pompes|Dimensionnement de pompes]]''). Attention, les indication de maximums de puissance (hp), de pression (psi) et de débit (litre/minute) ne sont pas représentatifs de la capacité de la pompe. | ||
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=== Configurations de pompe === | |||
La configuration de la pompe centrifuge à choisir (aspiration, à jet ou submersible) dépend de la hauteur entre la source d’eau et la pompe, que l’on nomme hauteur d’aspiration.<div class="p-2"> | La configuration de la pompe centrifuge à choisir (aspiration, à jet ou submersible) dépend de la hauteur entre la source d’eau et la pompe, que l’on nomme hauteur d’aspiration (Tableau 1). | ||
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'''Tableau 1.''' Types de pompes et leur hauteur d’aspiration | '''Tableau 1.''' Types de pompes et leur hauteur d’aspiration | ||
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</div> | </div> | ||
==== Pompe à aspiration ==== | |||
Une pompe à aspiration (Figure 2) doit se trouver à moins de 8 mètres (25 pieds) au-dessus de la source d’eau. Plus une pompe se trouve surélevée par rapport à la source, plus sa capacité à pomper sera réduite. La pompe puise l’eau grâce à son boyau de succion. Celui-ci est équipé d’un clapet de pied, composé d’un clapet anti-retour ainsi que d’une crépine pour éviter d'aspirer de gros débris qui pourraient endommager le système. Le clapet anti-retour permet au boyau de rester rempli même lorsque la pompe est arrêtée. Sans celui-ci, le tuyau de succion se remplira éventuellement d’air; la pompe sera alors désamorcée. Certaines pompes sont dites auto-amorçantes, c’est-à-dire qu’elles ont la capacité de pomper l’air et faire monter l’eau d’elles-mêmes. D'autres devront être amorcées manuellement, en ajoutant de l’eau pour remplir le boyau de succion, ou en utilisant une pompe à amorçage manuel. Pour une pompe à aspiration, il est préférable que la pompe et la station de pompage se trouvent le plus près possible de la source d’eau. | Une pompe à aspiration (Figure 2) doit se trouver à moins de 8 mètres (25 pieds) au-dessus de la source d’eau. Plus une pompe se trouve surélevée par rapport à la source, plus sa capacité à pomper sera réduite. La pompe puise l’eau grâce à son boyau de succion. Celui-ci est équipé d’un clapet de pied, composé d’un clapet anti-retour ainsi que d’une crépine pour éviter d'aspirer de gros débris qui pourraient endommager le système. Le clapet anti-retour permet au boyau de rester rempli même lorsque la pompe est arrêtée. Sans celui-ci, le tuyau de succion se remplira éventuellement d’air; la pompe sera alors désamorcée. Certaines pompes sont dites auto-amorçantes, c’est-à-dire qu’elles ont la capacité de pomper l’air et faire monter l’eau d’elles-mêmes. D'autres devront être amorcées manuellement, en ajoutant de l’eau pour remplir le boyau de succion, ou en utilisant une pompe à amorçage manuel. Pour une pompe à aspiration, il est préférable que la pompe et la station de pompage se trouvent le plus près possible de la source d’eau. | ||
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}} | }} | ||
==== Pompe à jet ==== | |||
Une pompe à jet, utilisée entre autres pour les puits de surface, peut être utilisée pour une source d’eau qui se trouve jusqu’à 27 mètres (90 pieds) de profondeur. Lorsque le système de jet est installé au fond du puits, si le jet est installé à même la pompe, la hauteur d’aspiration maximum est de 8 mètres (25 pieds) tout comme une pompe à aspiration. Pour connaître le mode de fonctionnement d'une pompe à jet, voir la vidéo 1 (en anglais). | Une pompe à jet, utilisée entre autres pour les puits de surface, peut être utilisée pour une source d’eau qui se trouve jusqu’à 27 mètres (90 pieds) de profondeur. Lorsque le système de jet est installé au fond du puits, si le jet est installé à même la pompe, la hauteur d’aspiration maximum est de 8 mètres (25 pieds) tout comme une pompe à aspiration. Pour connaître le mode de fonctionnement d'une pompe à jet, voir la vidéo 1 (en anglais). | ||
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==== Pompe submersible ==== | |||
Contrairement aux autres types de pompes, la pompe submersible (Figure 3) se trouve à l’intérieur du liquide à déplacer. Elle n’a donc pas à aspirer l’eau, mais seulement à la pousser vers sa destination. Cela lui confère plusieurs avantages : elle est auto-amorçante et maintient son amorçage; elle est peu sujette à la cavitation (formation de bulles); elle est plus efficiente que les autres types de pompe. Par contre, elle est moins facilement accessible pour la maintenance préventive et plus sujette à la corrosion. | Contrairement aux autres types de pompes, la pompe submersible (Figure 3) se trouve à l’intérieur du liquide à déplacer. Elle n’a donc pas à aspirer l’eau, mais seulement à la pousser vers sa destination. Cela lui confère plusieurs avantages : elle est auto-amorçante et maintient son amorçage; elle est peu sujette à la cavitation (formation de bulles); elle est plus efficiente que les autres types de pompe. Par contre, elle est moins facilement accessible pour la maintenance préventive et plus sujette à la corrosion. | ||
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=== Dispositifs de démarrage et d'arrêt === | |||
Le démarrage et l’arrêt d’une pompe peuvent se faire de façon automatique ou manuelle, mais la façon diffère selon qu’il s’agisse d’une pompe électrique ou à essence (tableau 2). | Le démarrage et l’arrêt d’une pompe peuvent se faire de façon automatique ou manuelle, mais la façon diffère selon qu’il s’agisse d’une pompe électrique ou à essence (tableau 2). | ||
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</div> | </div> | ||
== Filtres == | |||
Pour éviter d’endommager ou d’user de façon prématurée les différentes composantes du système d’irrigation, il est important que l’eau qui y circule soit exempte de particules. Il existe plusieurs stratégies de filtration, incluant les bassins de sédimentations, les séparateurs à sable vortex, les filtres au sable, les filtres à tamis et les filtres à disque. On choisit la ou les stratégies à utiliser, seules ou en combinaison (Figure 4), selon la taille et la nature des particules à filtrer. | Pour éviter d’endommager ou d’user de façon prématurée les différentes composantes du système d’irrigation, il est important que l’eau qui y circule soit exempte de particules. Il existe plusieurs stratégies de filtration, incluant les bassins de sédimentations, les séparateurs à sable vortex, les filtres au sable, les filtres à tamis et les filtres à disque. On choisit la ou les stratégies à utiliser, seules ou en combinaison (Figure 4), selon la taille et la nature des particules à filtrer. | ||
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</div> | </div> | ||
== Régulateur de pression == | |||
Le régulateur de pression (Figure 5) sert à réduire et maintenir la pression désirée dans le système. Un régulateur de pression nécessite au moins 5 psi de pression supplémentaire que la pression qu'il régule. Une pression connue et constante permet de contrôler la quantité d’eau appliquée aux cultures. | Le régulateur de pression (Figure 5) sert à réduire et maintenir la pression désirée dans le système. Un régulateur de pression nécessite au moins 5 psi de pression supplémentaire que la pression qu'il régule. Une pression connue et constante permet de contrôler la quantité d’eau appliquée aux cultures. | ||
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{{ImageUne|Irrigation Régulateur de pression 15 psi GJutras.jpg|'''Figure 5.''' Régulateur de pression. La pression d’eau à l’arrivée d’un régulateur de pression de 15 psi tel qu’illustré doit être d’au moins 20 psi.}} | {{ImageUne|Irrigation Régulateur de pression 15 psi GJutras.jpg|'''Figure 5.''' Régulateur de pression. La pression d’eau à l’arrivée d’un régulateur de pression de 15 psi tel qu’illustré doit être d’au moins 20 psi.}} | ||
== Manomètre == | |||
Un manomètre est un instrument sous forme de cadran servant à mesurer la pression. Ils sont généralement peu coûteux. Les manomètres sont utilisés entre autres pour vérifier rapidement le niveau d’obstruction d’un filtre, détecter des fuites, ou autres défaillances du système d’irrigation. D'ailleurs, on installe des manomètres avant et après les filtres (Figure 6), ainsi qu’à tous les endroits dans le système où l'on désire faire le suivi de la pression. Par exemple, si la pression à la sortie d’un régulateur et d’un filtre est inférieure à la pression du régulateur, c’est signe qu’il est temps de nettoyer ce filtre. | Un manomètre est un instrument sous forme de cadran servant à mesurer la pression. Ils sont généralement peu coûteux. Les manomètres sont utilisés entre autres pour vérifier rapidement le niveau d’obstruction d’un filtre, détecter des fuites, ou autres défaillances du système d’irrigation. D'ailleurs, on installe des manomètres avant et après les filtres (Figure 6), ainsi qu’à tous les endroits dans le système où l'on désire faire le suivi de la pression. Par exemple, si la pression à la sortie d’un régulateur et d’un filtre est inférieure à la pression du régulateur, c’est signe qu’il est temps de nettoyer ce filtre. | ||
{{ImageUne|Irrigation Manomètres Filtre FAPO GJutras.jpg|'''Figure 6.''' Manomètres installés avant et après le filtre principal du système d'irrigation.}} | {{ImageUne|Irrigation Manomètres Filtre FAPO GJutras.jpg|'''Figure 6.''' Manomètres installés avant et après le filtre principal du système d'irrigation.}} | ||
== Réservoir à pression == | |||
Un réservoir de pression (Figure 7) est un réservoir étanche d’eau qui contient également de l’air sous pression. Cet équipement est souvent utilisé pour l’irrigation en serre, mais aussi en champ dans un contexte où on utilise une irrigation automatisée avec de nombreux cycles d’arrosage. On utilise un réservoir en combinaison avec un pressostat qui sert à diminuer le nombre de départs/arrêts de la pompe. Sans celui-ci, la pompe ferait des cycles de départ et d’arrêt plusieurs fois par seconde lorsque la demande en eau est faible. Sa durée de vie également en serait grandement diminuée. Le principe est simple : la pompe s’active seulement lorsque la pression dans le réservoir tombe en dessous d’une certaine valeur, puis s’arrête quand la pression atteint une certaine valeur. Cette variation de pression en fonction du volume d’eau est rendue possible grâce à une propriété bien simple de l’air, soit qu’elle est compressible, contrairement à l’eau. | Un réservoir de pression (Figure 7) est un réservoir étanche d’eau qui contient également de l’air sous pression. Cet équipement est souvent utilisé pour l’irrigation en serre, mais aussi en champ dans un contexte où on utilise une irrigation automatisée avec de nombreux cycles d’arrosage. On utilise un réservoir en combinaison avec un pressostat qui sert à diminuer le nombre de départs/arrêts de la pompe. Sans celui-ci, la pompe ferait des cycles de départ et d’arrêt plusieurs fois par seconde lorsque la demande en eau est faible. Sa durée de vie également en serait grandement diminuée. Le principe est simple : la pompe s’active seulement lorsque la pression dans le réservoir tombe en dessous d’une certaine valeur, puis s’arrête quand la pression atteint une certaine valeur. Cette variation de pression en fonction du volume d’eau est rendue possible grâce à une propriété bien simple de l’air, soit qu’elle est compressible, contrairement à l’eau. | ||
{{ | {{ImageTrois | ||
|Irrigation Réservoir à pression Serre Tessa GJutras.jpeg | |||
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|Irrigation Pompe Réservoir Funambules GJutras.jpg | |Irrigation Pompe Réservoir Funambules GJutras.jpg | ||
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|Irrigation Réservoir à pression Pompe aspiration Carottés GJutras 2019.jpg | |Irrigation Réservoir à pression Pompe aspiration Carottés GJutras 2019.jpg | ||
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|'''Figure 7.''' Réservoirs à pression (en bleu) | |'''Figure 7.''' Réservoirs à pression (en bleu) | ||
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== Acheminement == | |||
À la sortie de la pompe, l’eau d’irrigation doit être acheminée vers les parcelles en culture, comme le montre la figure 8. | À la sortie de la pompe, l’eau d’irrigation doit être acheminée vers les parcelles en culture, comme le montre la figure 8. | ||
{{ImageUne|Irrigation Schéma Système Conduits.jpg|'''Figure 8.''' Schéma de l'acheminement de l'eau du bassin d'irrigation vers les parcelles à irriguer}} | {{ImageUne|Irrigation Schéma Système Conduits.jpg|'''Figure 8.''' Schéma de l'acheminement de l'eau du bassin d'irrigation vers les parcelles à irriguer}} | ||
=== Conduits en surface ou souterrain === | |||
Lors de la planification du système d’irrigation, il faut d’abord décider si les conduits seront souterrains (Figure 9) ou en surface, en fonction des paramètres suivants : | Lors de la planification du système d’irrigation, il faut d’abord décider si les conduits seront souterrains (Figure 9) ou en surface, en fonction des paramètres suivants : | ||
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=== Types de conduits === | |||
Le transport de l’eau peut se faire dans des tuyaux flexibles ou rigides. Voici les caractéristiques, les avantages, les inconvénients et les applications communes pour les types de conduits les plus utilisés en maraîchage diversifié. | Le transport de l’eau peut se faire dans des tuyaux flexibles ou rigides. Voici les caractéristiques, les avantages, les inconvénients et les applications communes pour les types de conduits les plus utilisés en maraîchage diversifié. | ||
==== Boyau plat flexible ==== | |||
Le boyau plat, nommé layflat hose en anglais, est constitué de vinyle. On choisit la qualité du boyau selon la pression d’eau qu’il devra supporter. Le boyau bleu est utilisé jusqu’à 75 psi, le vert jusqu’à 90 psi et le rouge jusqu’à 120 psi (Figure 10). | Le boyau plat, nommé layflat hose en anglais, est constitué de vinyle. On choisit la qualité du boyau selon la pression d’eau qu’il devra supporter. Le boyau bleu est utilisé jusqu’à 75 psi, le vert jusqu’à 90 psi et le rouge jusqu’à 120 psi (Figure 10). | ||
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==== Tuyau en polyéthylène flexible ==== | |||
Les tuyau en polyéthylène flexible, généralement appelé "carlon" (une marque de commerce), possède une coupe ovale ou ronde. On choisit la qualité du tuyau selon la pression d’eau qui sera utilisée. Un code commun chez plusieurs fournisseurs permet de connaître la pression maximale que peut supporter le tuyau selon la couleur de la ligne qui le traverse : | Les tuyau en polyéthylène flexible, généralement appelé "carlon" (une marque de commerce), possède une coupe ovale ou ronde. On choisit la qualité du tuyau selon la pression d’eau qui sera utilisée. Un code commun chez plusieurs fournisseurs permet de connaître la pression maximale que peut supporter le tuyau selon la couleur de la ligne qui le traverse : | ||
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Ces tuyaux sont facilement déplaçables mais ne résistent pas à la circulation. On les utilise entre autres comme conduite secondaire et comme conduite latérale pour un réseau d'asperseurs. Ils sont aussi assez communs pour des conduites d’irrigation souterraine de petites tailles. | Ces tuyaux sont facilement déplaçables mais ne résistent pas à la circulation. On les utilise entre autres comme conduite secondaire et comme conduite latérale pour un réseau d'asperseurs. Ils sont aussi assez communs pour des conduites d’irrigation souterraine de petites tailles. | ||
Lors du perçage de tuyaux en polyéthylène pour l’installation de valves de goutte-à-goutte ou de gicleurs, il faut s’assurer de percer sur la ligne afin que les trous soient orientés les uns avec les autres (Figure 11). Pour ce type d'installation, on utilise les boyaux de coupe ovale qui sont plus minces et plus flexibles | Lors du perçage de tuyaux en polyéthylène pour l’installation de valves de goutte-à-goutte ou de gicleurs, il faut s’assurer de percer sur la ligne afin que les trous soient orientés les uns avec les autres (Figure 11). Pour ce type d'installation, on utilise les boyaux de coupe ovale qui sont plus minces et plus flexibles. Ils sont toutefois moins résistants à la pression. | ||
{{ | {{ImageDeux | ||
|Irrigation Ligne aspersion | |Irrigation Ligne aspersion Tuyau carlon ovale Ligne bleue MBrisset.JPG|3=Irrigation Ligne aspersion Connecteur sur ligne Coop Tourne-Sol GJutras.JPG|5='''Figure 11.''' Tuyaux en polyéthylène flexibles sur lesquels sont connectés une série d'asperseurs. Les connecteurs sont alignés sur la ligne bleue ou blanche qui traverse en longueur chaque tuyau.}} | ||
|Irrigation Ligne aspersion | |||
|'''Figure 11.''' | |||
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Ces tuyaux se connectent entre eux avec des adaptateurs à insertions et des collets. Pour faciliter l'insertion des adaptateurs dans les tuyaux, on peut chauffer leur bout avec une torche ou un pistolet à chauffer, ce qui leur permet de prendre de l'expansion. Resserrer le collet juste après avoir chauffé le plastique rend l’installation plus solide que si l'on attend que la plastique refroidisse. | Ces tuyaux se connectent entre eux avec des adaptateurs à insertions et des collets. Pour faciliter l'insertion des adaptateurs dans les tuyaux, on peut chauffer leur bout avec une torche ou un pistolet à chauffer, ce qui leur permet de prendre de l'expansion. Resserrer le collet juste après avoir chauffé le plastique rend l’installation plus solide que si l'on attend que la plastique refroidisse. | ||
==== Boyau en caoutchouc ==== | |||
Les boyau en caoutchouc flexibles (Figure 12), plus dispendieux, sont typiquement utilisés pour transporter l’eau sur de courtes distances, comme entre le conduit principal et le conduit secondaire ou entre le conduit secondaire et le conduit latéral. Cela permet de laisser le conduit latéral en place et d’alimenter en alternance chacune des lignes avec le boyau flexible en fonction des besoins. | Les boyau en caoutchouc flexibles (Figure 12), plus dispendieux, sont typiquement utilisés pour transporter l’eau sur de courtes distances, comme entre le conduit principal et le conduit secondaire ou entre le conduit secondaire et le conduit latéral. Cela permet de laisser le conduit latéral en place et d’alimenter en alternance chacune des lignes avec le boyau flexible en fonction des besoins. | ||
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==== Conduit d’aluminium ==== | |||
Les conduits d'aluminium rigides (Figure 14) viennent en différentes sections. On connecte les sections les unes aux autres pour atteindre l’endroit à irriguer. Les sections peuvent être équipées ou non de gicleurs. Ces tuyaux sont très durables, résistants, et relativement facile à déplacer moyennant une stratégie de transport. On ne peut pas rouler dessus. Il existe différents diamètres de conduits en aluminium. | |||
Les conduits d'aluminium rigides (Figure | |||
{{ImageHuit | {{ImageHuit | ||
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|13=Irrigation Tuyaux aluminium démotés Champ laitues Vallon des sources GJutras 2011.jpg | |13=Irrigation Tuyaux aluminium démotés Champ laitues Vallon des sources GJutras 2011.jpg | ||
|15=Irrigation Tuyaux aluminium Arrosage champ Vallon des sources 2007.jpg | |15=Irrigation Tuyaux aluminium Arrosage champ Vallon des sources 2007.jpg | ||
|17='''Figure | |17='''Figure 14.''' Système d'irrigation par aspersion avec tuyaux d'aluminium | ||
}} | }} | ||
==== Tuyau HDPE ==== | |||
Les tuyaux HDPE (pour "high density polyethylene") rigides ne sont pas déplaçables et sont principalement utilisés pour les conduits souterrains (Figure 15). Les connexions entre les sections sont permanentes et doivent être faites avec une machine spécialisée qui fusionne le plastique. Les sorties d’eau sont prévues à des endroits spécifiques. | |||
Les tuyaux HDPE (pour "high density polyethylene") rigides ne sont pas déplaçables et sont principalement utilisés pour les conduits souterrains (Figure | |||
{{ImageTrois | {{ImageTrois | ||
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|Irrigation Tuyau HDPE T tranchée INAB MBrisset.jpg | |Irrigation Tuyau HDPE T tranchée INAB MBrisset.jpg | ||
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|'''Figure | |'''Figure 15.''' Tuyaux HPDE | ||
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== Quincaillerie de connexion et de régulation == | |||
Pour connecter toutes les parties du système d’irrigation, une quincaillerie adaptée est nécessaire. La quincaillerie nécessaire dépend de la grosseur et du type de tuyaux utilisés, ainsi que du design du système et des chemins à parcourir. Les équipements exclusifs aux systèmes par goutte-à-goutte et par aspersion sont présentés dans leurs sections respectives (voir plus bas). | Pour connecter toutes les parties du système d’irrigation, une quincaillerie adaptée est nécessaire. La quincaillerie nécessaire dépend de la grosseur et du type de tuyaux utilisés, ainsi que du design du système et des chemins à parcourir. Les équipements exclusifs aux systèmes par goutte-à-goutte et par aspersion sont présentés dans leurs sections respectives (voir plus bas). | ||
=== Raccords === | |||
Pour les raccords ou connecteurs, on distingue les connexions de type "vissé" et les connexions de type "insertion". Les connections de type vissé comportent un embout "mâle" qui se visse dans un embout "femelle". Les connections de type "insertion" comportent seulement un embout "mâle" qui s’insère dans un tuyau plus ou moins rigide faisant office d’embout "femelle" et qu’on sécurise avec un ou deux collets. | Pour les raccords ou connecteurs, on distingue les connexions de type "vissé" et les connexions de type "insertion". Les connections de type vissé comportent un embout "mâle" qui se visse dans un embout "femelle". Les connections de type "insertion" comportent seulement un embout "mâle" qui s’insère dans un tuyau plus ou moins rigide faisant office d’embout "femelle" et qu’on sécurise avec un ou deux collets. | ||
==== Raccord à filet standard SPT ==== | |||
Les connecteurs vissés SPT (pour "standard pipe thread") (Figure 16a) sont munis d’un joint d’étanchéité (côté femelle). Dans ce cas, il est inutile d’utiliser du ruban Téflon sur la partie mâle. | |||
==== Raccord à filet conique NPT ==== | |||
Le système NPT (pour "national pipe thread") est une norme américaine pour les raccords hydrauliques. Il s’agit de filet conique où l’étanchéité se fait au niveau du filet (Figure 16b). Ce type de connexion vissée ne comporte donc pas de joint d’étanchéité. Il faut recouvrir les filets mâles de Téflon avant de les visser (Figure 16c). L’acronyme MPT signifie Male Pipe Thread (filet mâle) alors que FPT signifie Female Pipe Thread (filet femelle). | |||
Les | ==== Raccord cannelé ==== | ||
Les connexions de type insertion (ou "hose barb" en anglais) (Figure 16d) sont disponibles en plusieurs tailles. On les utilise entre autres pour raccorder les tuyaux en polyéthylène (carlons) et les boyaux flexibles plats (layflat) entre eux. Ces connexions doivent être sécurisées avec des collets. | |||
{{ImageUne|Irrigation Raccords Filet Téflon Cannelé.jpg|'''Figure 16.''' Raccords d'irrigation à filet et cannelés}} | |||
==== Raccords divers ==== | |||
Les raccords à filets coniques et les connexions à insertion se combinent de plusieurs façons, ce qui donne une gamme de produits de quincaillerie permettant le montage d'une diversité de lignes et de systèmes d’irrigation (Figure 17). | |||
* Un '''mamelon''' (Figure 17a) est une connexion droite (de longueur variable) avec un filet mâle aux deux extrémités. | |||
* Un '''manchon''' (Figure 17b) est une connexion droite avec deux embouts femelles filetés. | |||
''' | * Une '''union droite''' (Figure 17c) est une connexion droite avec un embout à insertion (mâle) de chaque côté. On pourrait l’utiliser pour réparer une fuite par exemple; on retire la section de tuyau abîmée puis on reconnecte un tuyau neuf à l'aide d'une union droite. | ||
* Un '''réducteur''' (Figure 17d) est une connexion qui permet de connecter deux tuyaux ou accessoires de diamètres différents. Les embouts peuvent être filetés ou insérés, ou les deux. | |||
* Un '''bouchon''' (Figure 17e) est utilisé à l'extrémité d'une ligne. Il existe des bouchons avec des embouts à insertion ainsi que des bouchons filetés (mâle ou femelle). | |||
* Un '''adaptateur''' (Figure 17f) est un embout dont un des côtés est une connexion à insertion et l’autre est fileté (mâle ou femelle). Les deux bouts peuvent être de la même taille ou de tailles différentes. | |||
* Selon le design du système, il est probable qu’il soit nécessaire d’utiliser d’autres connexions telles que des '''croix,''' des '''coudes''' et des '''T''' (Figure 17g-h-i) . Ces connexions sont disponibles avec des embouts à insertion ou vissées, avec les différentes sorties de la même taille ou de tailles différentes. | |||
{{ImageUne|Irrigation Raccords divers.jpg|'''Figure 17.''' Raccords d'irrigation divers}} | |||
==== Raccord à cames ==== | |||
Les raccords à cames (ou "camlock") sont utilisés pour les connexions qui doivent être souvent déconnectées et reconnectées (Figure 18). Grâce à ce système, on peut y arriver sans avoir recours à des outils, ce qui accélère les manipulations. Ces raccords sont disponibles en aluminium et en polypropylène et peuvent être connectés au reste du système avec un embout fileté (mâle ou femelle) ou inséré. Ils sont disponibles en différentes tailles. | |||
Les raccords à cames (ou "camlock") sont utilisés pour les connexions qui doivent être souvent déconnectées et reconnectées. Grâce à ce système, on peut y arriver sans avoir recours à des outils, ce qui accélère les manipulations. Ces raccords sont disponibles en aluminium et en polypropylène et peuvent être connectés au reste du système avec un embout fileté (mâle ou femelle) ou inséré. Ils sont disponibles en différentes tailles. | |||
{{ImageDeux ColonneUne | {{ImageDeux ColonneUne | ||
|Irrigation Raccord à cames métal GJutras.jpg | |Irrigation Raccord à cames métal GJutras.jpg | ||
|3=Irrigation Raccord à cames plastique GJutras.jpg.jpg | |3=Irrigation Raccord à cames plastique GJutras.jpg.jpg | ||
|5='''Figure | |5='''Figure 18.''' Raccords à cames | ||
}} | }} | ||
=== Valves === | |||
Une valve régule la circulation d’eau. Les valves sont disposées dans le système de manière à pouvoir alimenter selon les besoins certaines parties du réseau sans avoir à tout démonter. Il existe plusieurs types de valves qui ont chacune leurs caractéristiques (Tableau | Une valve régule la circulation d’eau. Les valves sont disposées dans le système de manière à pouvoir alimenter selon les besoins certaines parties du réseau sans avoir à tout démonter. Il existe plusieurs types de valves qui ont chacune leurs caractéristiques (Tableau 6, Figures 19 et 20). | ||
<div class="p-2"> | <div class="p-2"> | ||
| Ligne 561 : | Ligne 526 : | ||
|Irrigation Valves 01.jpg | |Irrigation Valves 01.jpg | ||
|3=Irrigation Valves 02.jpg | |3=Irrigation Valves 02.jpg | ||
|5='''Figure | |5='''Figure 19.''' Valves manuelles | ||
}} | }} | ||
{{ImageTrois | {{ImageTrois | ||
|Irrigation Valve électrique 3x INAB MBrisset.JPG | |Irrigation Valve électrique 3x INAB MBrisset.JPG | ||
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|Irrigation Valve électrique 4 Serres GJutras.JPG | |||
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|Irrigation Valve électrique Minuteur Shop à légumes GJutras.jpeg | |Irrigation Valve électrique Minuteur Shop à légumes GJutras.jpeg | ||
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|'''Figure 20.''' Valves électriques | |||
|'''Figure | |||
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== Système hors gel == | |||
Le gel est un facteur à considérer lors de la planification des stratégies d’irrigation. En effet, le gel peut endommager les composantes du système d’irrigation si elles ne sont pas adaptées au froid, correctement entretenues, vidangées ou entreposées. Comme l’eau prend de l'expansion lorsqu’elle gèle, tous les équipements (pompes, filtres, tuyaux, etc.) qui en contiennent et qui ne sont pas à l’abri du gel sont susceptibles aux bris. Si l’eau est nécessaire lors des périodes de gel, il est important de choisir une stratégie adaptée, en optant pour un système souterrain par exemple. Il est alors possible d’utiliser des sorties d’eau hors gel ainsi que des valves hors gel ("yard hydrant" en anglais) pour l’utilisation du système (Figure | Le gel est un facteur à considérer lors de la planification des stratégies d’irrigation. En effet, le gel peut endommager les composantes du système d’irrigation si elles ne sont pas adaptées au froid, correctement entretenues, vidangées ou entreposées. Comme l’eau prend de l'expansion lorsqu’elle gèle, tous les équipements (pompes, filtres, tuyaux, etc.) qui en contiennent et qui ne sont pas à l’abri du gel sont susceptibles aux bris. Si l’eau est nécessaire lors des périodes de gel, il est important de choisir une stratégie adaptée, en optant pour un système souterrain par exemple. Il est alors possible d’utiliser des sorties d’eau hors gel ainsi que des valves hors gel ("yard hydrant" en anglais) pour l’utilisation du système (Figure 21). Ces équipements accessibles de l’extérieur se connectent aux conduits d'eau qui se trouvent sous la ligne de gel. Lors de la fermeture du robinet, l’eau présente dans le tuyau se draine de façon à protéger l’équipement. | ||
{{ImageQuatre | {{ImageQuatre | ||
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|3=Irrigation Hydrant Poignée Funambules GJutras 2020.jpg | |3=Irrigation Hydrant Poignée Funambules GJutras 2020.jpg | ||
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|7=Irrigation Hydrant Tige interne Proche Funambules GJutras 2019.jpg.jpg|9='''Figure | |7=Irrigation Hydrant Tige interne Proche Funambules GJutras 2019.jpg.jpg|9='''Figure 21.''' Valve hors gel et son dispositif de drainage interne | ||
}} | }} | ||
== Automatisation == | == Automatisation == | ||
La gestion de l’irrigation est une activité qui peut prendre beaucoup d’heures dans une semaine de travail. Il est possible d’automatiser certaines opérations pour sauver du temps et limiter les oublis. Selon l'ampleur de la tâche, il existe différentes stratégies. Pour les valves électriques, un réseau de fils est nécessaire. Il existe aussi des minuteurs alimentés par des batteries. Certains contrôleurs offrent une interface mobile (wifi, bluetooth) pour le contrôle à distance. Certains minuteurs de base ne gère qu’une station (un programme) alors qu’on peut aller jusqu’à 72 zones (72 programmes d’irrigation différents) avec des contrôleurs plus complets. La complexité des régies d’irrigation possibles dépend aussi des contrôleurs. Certains programmes de gestion du climat en serre peuvent également gérer l’irrigation. | La gestion de l’irrigation est une activité qui peut prendre beaucoup d’heures dans une semaine de travail. Il est possible d’automatiser certaines opérations pour sauver du temps et limiter les oublis. Selon l'ampleur de la tâche, il existe différentes stratégies. Pour les valves électriques, un réseau de fils est nécessaire. Il existe aussi des minuteurs alimentés par des batteries (Figure 22). Certains contrôleurs offrent une interface mobile (wifi, bluetooth) pour le contrôle à distance. Certains minuteurs de base ne gère qu’une station (un programme) alors qu’on peut aller jusqu’à 72 zones (72 programmes d’irrigation différents) avec des contrôleurs plus complets. La complexité des régies d’irrigation possibles dépend aussi des contrôleurs. Certains programmes de gestion du climat en serre peuvent également gérer l’irrigation. | ||
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== Fertigation == | == Fertigation == | ||
Il est possible d’utiliser le système d’irrigation pour fertiliser les plantes, surtout dans les systèmes en serre. Cette pratique est largement utilisée avec les engrais conventionnels solubles et il est possible de l’utiliser aussi en agriculture biologique avec des intrants autorisés. Le principe est d’injecter une solution nutritive dans le système d’irrigation afin de fertiliser les plantes lors de l’irrigation. On peut utiliser une pompe doseuse ou un système d’injecteurs. | Il est possible d’utiliser le système d’irrigation pour fertiliser les plantes, surtout dans les systèmes en serre. Cette pratique est largement utilisée avec les engrais conventionnels solubles et il est possible de l’utiliser aussi en agriculture biologique avec des intrants autorisés. Le principe est d’injecter une solution nutritive dans le système d’irrigation afin de fertiliser les plantes lors de l’irrigation. On peut utiliser une pompe doseuse ou un système d’injecteurs (Figure 23). | ||
{{ImageUne|Irrigation Dosage fertigation INAB GJutras.jpg|'''Figure | {{ImageUne|Irrigation Dosage fertigation INAB GJutras.jpg|'''Figure 23.''' Système de dosage pour fertigation}}</div> | ||
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Boivin, C., Taillon, P.-A., Deschênes, P., Méthé, A. et Brisset, M. (2022).
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Pompes
Une pompe est un dispositif permettant d’aspirer un liquide par une entrée et de le refouler par une sortie. Les pompes utilisées en irrigation sont soit actionnées par un tracteur via sa prise de force (PDF), par un moteur électrique ou par un moteur à essence ou diesel.
Il existe plusieurs catégories de pompes. En irrigation agricole, les pompes les plus communes sont les pompes centrifuges (Figure 1), alors que les pompes volumétriques sont peu utilisées.On sélectionne une pompe selon le débit et la pression requise (voir la section Dimensionnement de pompes). Attention, les indication de maximums de puissance (hp), de pression (psi) et de débit (litre/minute) ne sont pas représentatifs de la capacité de la pompe.
Configurations de pompe
La configuration de la pompe centrifuge à choisir (aspiration, à jet ou submersible) dépend de la hauteur entre la source d’eau et la pompe, que l’on nomme hauteur d’aspiration (Tableau 1).
Tableau 1. Types de pompes et leur hauteur d’aspiration
| Type de pompe | Hauteur d’aspiration | |
|---|---|---|
| Mètres | Pieds | |
| Aspiration | 0 à 8 | 0 à 25 |
| À jet | 0 à 27 | 0 à 90 |
| Submersible | 8 à 91 | 25 à 300 |
Pompe à aspiration
Une pompe à aspiration (Figure 2) doit se trouver à moins de 8 mètres (25 pieds) au-dessus de la source d’eau. Plus une pompe se trouve surélevée par rapport à la source, plus sa capacité à pomper sera réduite. La pompe puise l’eau grâce à son boyau de succion. Celui-ci est équipé d’un clapet de pied, composé d’un clapet anti-retour ainsi que d’une crépine pour éviter d'aspirer de gros débris qui pourraient endommager le système. Le clapet anti-retour permet au boyau de rester rempli même lorsque la pompe est arrêtée. Sans celui-ci, le tuyau de succion se remplira éventuellement d’air; la pompe sera alors désamorcée. Certaines pompes sont dites auto-amorçantes, c’est-à-dire qu’elles ont la capacité de pomper l’air et faire monter l’eau d’elles-mêmes. D'autres devront être amorcées manuellement, en ajoutant de l’eau pour remplir le boyau de succion, ou en utilisant une pompe à amorçage manuel. Pour une pompe à aspiration, il est préférable que la pompe et la station de pompage se trouvent le plus près possible de la source d’eau.
Pompe à jet
Une pompe à jet, utilisée entre autres pour les puits de surface, peut être utilisée pour une source d’eau qui se trouve jusqu’à 27 mètres (90 pieds) de profondeur. Lorsque le système de jet est installé au fond du puits, si le jet est installé à même la pompe, la hauteur d’aspiration maximum est de 8 mètres (25 pieds) tout comme une pompe à aspiration. Pour connaître le mode de fonctionnement d'une pompe à jet, voir la vidéo 1 (en anglais).
Pompe submersible
Contrairement aux autres types de pompes, la pompe submersible (Figure 3) se trouve à l’intérieur du liquide à déplacer. Elle n’a donc pas à aspirer l’eau, mais seulement à la pousser vers sa destination. Cela lui confère plusieurs avantages : elle est auto-amorçante et maintient son amorçage; elle est peu sujette à la cavitation (formation de bulles); elle est plus efficiente que les autres types de pompe. Par contre, elle est moins facilement accessible pour la maintenance préventive et plus sujette à la corrosion.
Dispositifs de démarrage et d'arrêt
Le démarrage et l’arrêt d’une pompe peuvent se faire de façon automatique ou manuelle, mais la façon diffère selon qu’il s’agisse d’une pompe électrique ou à essence (tableau 2).
Tableau 2. Équipement requis pour le démarrage et l’arrêt d’une pompe
| Pompe à essence | Pompe électrique | |
|---|---|---|
| Démarrage et arrêt manuel |
|
|
| Démarrage manuel, arrêt automatique |
|
|
| Démarrage et arrêt manuel à distance |
|
|
| Irrigation automatique |
|
|
Filtres
Pour éviter d’endommager ou d’user de façon prématurée les différentes composantes du système d’irrigation, il est important que l’eau qui y circule soit exempte de particules. Il existe plusieurs stratégies de filtration, incluant les bassins de sédimentations, les séparateurs à sable vortex, les filtres au sable, les filtres à tamis et les filtres à disque. On choisit la ou les stratégies à utiliser, seules ou en combinaison (Figure 4), selon la taille et la nature des particules à filtrer.
Le numéro de maille (mesh number) est une norme américaine pour la taille des ouvertures d’un filtre et fait référence au nombre de trous sur un pouce linéaire : plus le numéro de maille est grand, plus les trous sont petits et plus le filtre pourra retenir des particules fines. À titre d’exemple, on considère que les tuyaux goutte-à-goutte requièrent une filtration à 150 mesh (des trous d’un diamètre d’environ 90 microns, ou 0,09 mm). Le tableau 3 présente les numéros de maille en fonction de la taille des particules.
Tableau 3. Maille de filtre nécessaire selon la grosseur des particules à filtrer
| Classification du sol | Dimension des particules | Numéro de maille (mesh) | ||
|---|---|---|---|---|
| mm | microns | po | ||
| Sable très grossier | 1,00-2,00 | 1000-2000 | 0,0393-0,0786 | 18-10 |
| Sable grossier | 0,50-1,00 | 500-1000 | 0,0197-0,0393 | 35-18 |
| Sable moyen | 0,25-0,50 | 250-500 | 0,0098-0,0197 | 60-35 |
| Sable fin | 0,10-0,25 | 100-250 | 0,0039-0,0098 | 160-60 |
| Sable très fin | 0,05-0,10 | 50-100 | 0,0020-0,0039 | 270-160 |
| Limon | 0,002-0,05 | 2-50 | 0,00008-0,0020 | 400-270a |
| Argile | < 0,002 | < 2 | < 0,00008 | - |
a 400 mesh est la plus petite ouverture, i.e. environ 0,03 mm
Source : GAE-3002 Irrigation, Université Laval
Typiquement, la filtration commence avec une crépine au bout du tuyau de succion et se complète avec un filtre à tamis. Il est parfois nécessaire d’ajouter un filtre à tamis secondaire pour l’irrigation au goutte-à-goutte, sans quoi les goutteurs risquent de se colmater.
La dimension du filtre à tamis principal dépend de la qualité de l’eau, du débit de l’eau (Tableau 4) et de l’intervalle de nettoyage souhaité.
Tableau 4. Dimension de filtre à tamis nécessaire selon le débit d’eau prévu
| Capacité selon le fabricant1 | Capacité réelle2 | Dimension du filtre |
|---|---|---|
| 30 GPM | 19 GPM | 1" |
| 60 GPM | 39 GPM | 1,5" |
| 110 GPM | 71 GPM | 2" |
| 180 GPM | 117 GPM | 3" |
1 Selon Amiad
2 Selon Dubois Agrinovation
Régulateur de pression
Le régulateur de pression (Figure 5) sert à réduire et maintenir la pression désirée dans le système. Un régulateur de pression nécessite au moins 5 psi de pression supplémentaire que la pression qu'il régule. Une pression connue et constante permet de contrôler la quantité d’eau appliquée aux cultures.
Le choix d’un régulateur de pression se fait selon la pression et le débit requis. À noter que les régulateurs doivent être installés dans le bon sens - la flèche doit être dans le même sens que la circulation de l’eau - sans quoi tout s’arrête.
Un tableau qui résume les intervalles d’opération pour différents régulateurs de pression (débit min/max, pression d’opération, pression maximum et calibre des tuyaux d’arrivée et de sortie) est disponible ici.
Manomètre
Un manomètre est un instrument sous forme de cadran servant à mesurer la pression. Ils sont généralement peu coûteux. Les manomètres sont utilisés entre autres pour vérifier rapidement le niveau d’obstruction d’un filtre, détecter des fuites, ou autres défaillances du système d’irrigation. D'ailleurs, on installe des manomètres avant et après les filtres (Figure 6), ainsi qu’à tous les endroits dans le système où l'on désire faire le suivi de la pression. Par exemple, si la pression à la sortie d’un régulateur et d’un filtre est inférieure à la pression du régulateur, c’est signe qu’il est temps de nettoyer ce filtre.
Réservoir à pression
Un réservoir de pression (Figure 7) est un réservoir étanche d’eau qui contient également de l’air sous pression. Cet équipement est souvent utilisé pour l’irrigation en serre, mais aussi en champ dans un contexte où on utilise une irrigation automatisée avec de nombreux cycles d’arrosage. On utilise un réservoir en combinaison avec un pressostat qui sert à diminuer le nombre de départs/arrêts de la pompe. Sans celui-ci, la pompe ferait des cycles de départ et d’arrêt plusieurs fois par seconde lorsque la demande en eau est faible. Sa durée de vie également en serait grandement diminuée. Le principe est simple : la pompe s’active seulement lorsque la pression dans le réservoir tombe en dessous d’une certaine valeur, puis s’arrête quand la pression atteint une certaine valeur. Cette variation de pression en fonction du volume d’eau est rendue possible grâce à une propriété bien simple de l’air, soit qu’elle est compressible, contrairement à l’eau.
Acheminement
À la sortie de la pompe, l’eau d’irrigation doit être acheminée vers les parcelles en culture, comme le montre la figure 8.
Conduits en surface ou souterrain
Lors de la planification du système d’irrigation, il faut d’abord décider si les conduits seront souterrains (Figure 9) ou en surface, en fonction des paramètres suivants :
- La distance entre la source d’eau et les champs à irriguer;
- La nécessité ou non de déplacer les conduits;
- La fréquence de circulation à l'emplacement des conduits;
- La stratégie pour la gestion des conduits lors des travaux de sol;
- La résistance au gel et l’exposition au soleil;
- Les besoins d'expansion;
- Les coûts d'installation, d'entretien et d'opération.
Tableau 5. Avantages et désavantages de l’enfouissement ou non des conduits d’eau
| Conduits en surface | Conduits souterrains |
|---|---|
| Avantages | |
|
|
| Inconvénients | |
|
|
| Considérations | |
|
|
| Applications | |
|
|
Types de conduits
Le transport de l’eau peut se faire dans des tuyaux flexibles ou rigides. Voici les caractéristiques, les avantages, les inconvénients et les applications communes pour les types de conduits les plus utilisés en maraîchage diversifié.
Boyau plat flexible
Le boyau plat, nommé layflat hose en anglais, est constitué de vinyle. On choisit la qualité du boyau selon la pression d’eau qu’il devra supporter. Le boyau bleu est utilisé jusqu’à 75 psi, le vert jusqu’à 90 psi et le rouge jusqu’à 120 psi (Figure 10).
Ce type de boyau flexible est utilisé pour transporter de l’eau sur de longues distances. On peut rouler dessus et on peut le déplacer relativement facilement. Il est par contre peu résistant et on doit faire attention pour ne pas le percer avec la machinerie ou les outils.
Tuyau en polyéthylène flexible
Les tuyau en polyéthylène flexible, généralement appelé "carlon" (une marque de commerce), possède une coupe ovale ou ronde. On choisit la qualité du tuyau selon la pression d’eau qui sera utilisée. Un code commun chez plusieurs fournisseurs permet de connaître la pression maximale que peut supporter le tuyau selon la couleur de la ligne qui le traverse :
- blanche : 75 psi
- bleue : 100 psi
Ces tuyaux sont facilement déplaçables mais ne résistent pas à la circulation. On les utilise entre autres comme conduite secondaire et comme conduite latérale pour un réseau d'asperseurs. Ils sont aussi assez communs pour des conduites d’irrigation souterraine de petites tailles.
Lors du perçage de tuyaux en polyéthylène pour l’installation de valves de goutte-à-goutte ou de gicleurs, il faut s’assurer de percer sur la ligne afin que les trous soient orientés les uns avec les autres (Figure 11). Pour ce type d'installation, on utilise les boyaux de coupe ovale qui sont plus minces et plus flexibles. Ils sont toutefois moins résistants à la pression.
Ces tuyaux se connectent entre eux avec des adaptateurs à insertions et des collets. Pour faciliter l'insertion des adaptateurs dans les tuyaux, on peut chauffer leur bout avec une torche ou un pistolet à chauffer, ce qui leur permet de prendre de l'expansion. Resserrer le collet juste après avoir chauffé le plastique rend l’installation plus solide que si l'on attend que la plastique refroidisse.
Boyau en caoutchouc
Les boyau en caoutchouc flexibles (Figure 12), plus dispendieux, sont typiquement utilisés pour transporter l’eau sur de courtes distances, comme entre le conduit principal et le conduit secondaire ou entre le conduit secondaire et le conduit latéral. Cela permet de laisser le conduit latéral en place et d’alimenter en alternance chacune des lignes avec le boyau flexible en fonction des besoins.
Ces boyaux se connectent entre eux avec des raccords à cames.
On retrouve aussi dans cette catégorie la version haut de gamme du boyau d’arrosage à jardin (Figure 13).
Conduit d’aluminium
Les conduits d'aluminium rigides (Figure 14) viennent en différentes sections. On connecte les sections les unes aux autres pour atteindre l’endroit à irriguer. Les sections peuvent être équipées ou non de gicleurs. Ces tuyaux sont très durables, résistants, et relativement facile à déplacer moyennant une stratégie de transport. On ne peut pas rouler dessus. Il existe différents diamètres de conduits en aluminium.
Tuyau HDPE
Les tuyaux HDPE (pour "high density polyethylene") rigides ne sont pas déplaçables et sont principalement utilisés pour les conduits souterrains (Figure 15). Les connexions entre les sections sont permanentes et doivent être faites avec une machine spécialisée qui fusionne le plastique. Les sorties d’eau sont prévues à des endroits spécifiques.
Quincaillerie de connexion et de régulation
Pour connecter toutes les parties du système d’irrigation, une quincaillerie adaptée est nécessaire. La quincaillerie nécessaire dépend de la grosseur et du type de tuyaux utilisés, ainsi que du design du système et des chemins à parcourir. Les équipements exclusifs aux systèmes par goutte-à-goutte et par aspersion sont présentés dans leurs sections respectives (voir plus bas).
Raccords
Pour les raccords ou connecteurs, on distingue les connexions de type "vissé" et les connexions de type "insertion". Les connections de type vissé comportent un embout "mâle" qui se visse dans un embout "femelle". Les connections de type "insertion" comportent seulement un embout "mâle" qui s’insère dans un tuyau plus ou moins rigide faisant office d’embout "femelle" et qu’on sécurise avec un ou deux collets.
Raccord à filet standard SPT
Les connecteurs vissés SPT (pour "standard pipe thread") (Figure 16a) sont munis d’un joint d’étanchéité (côté femelle). Dans ce cas, il est inutile d’utiliser du ruban Téflon sur la partie mâle.
Raccord à filet conique NPT
Le système NPT (pour "national pipe thread") est une norme américaine pour les raccords hydrauliques. Il s’agit de filet conique où l’étanchéité se fait au niveau du filet (Figure 16b). Ce type de connexion vissée ne comporte donc pas de joint d’étanchéité. Il faut recouvrir les filets mâles de Téflon avant de les visser (Figure 16c). L’acronyme MPT signifie Male Pipe Thread (filet mâle) alors que FPT signifie Female Pipe Thread (filet femelle).
Raccord cannelé
Les connexions de type insertion (ou "hose barb" en anglais) (Figure 16d) sont disponibles en plusieurs tailles. On les utilise entre autres pour raccorder les tuyaux en polyéthylène (carlons) et les boyaux flexibles plats (layflat) entre eux. Ces connexions doivent être sécurisées avec des collets.
Raccords divers
Les raccords à filets coniques et les connexions à insertion se combinent de plusieurs façons, ce qui donne une gamme de produits de quincaillerie permettant le montage d'une diversité de lignes et de systèmes d’irrigation (Figure 17).
- Un mamelon (Figure 17a) est une connexion droite (de longueur variable) avec un filet mâle aux deux extrémités.
- Un manchon (Figure 17b) est une connexion droite avec deux embouts femelles filetés.
- Une union droite (Figure 17c) est une connexion droite avec un embout à insertion (mâle) de chaque côté. On pourrait l’utiliser pour réparer une fuite par exemple; on retire la section de tuyau abîmée puis on reconnecte un tuyau neuf à l'aide d'une union droite.
- Un réducteur (Figure 17d) est une connexion qui permet de connecter deux tuyaux ou accessoires de diamètres différents. Les embouts peuvent être filetés ou insérés, ou les deux.
- Un bouchon (Figure 17e) est utilisé à l'extrémité d'une ligne. Il existe des bouchons avec des embouts à insertion ainsi que des bouchons filetés (mâle ou femelle).
- Un adaptateur (Figure 17f) est un embout dont un des côtés est une connexion à insertion et l’autre est fileté (mâle ou femelle). Les deux bouts peuvent être de la même taille ou de tailles différentes.
- Selon le design du système, il est probable qu’il soit nécessaire d’utiliser d’autres connexions telles que des croix, des coudes et des T (Figure 17g-h-i) . Ces connexions sont disponibles avec des embouts à insertion ou vissées, avec les différentes sorties de la même taille ou de tailles différentes.
Raccord à cames
Les raccords à cames (ou "camlock") sont utilisés pour les connexions qui doivent être souvent déconnectées et reconnectées (Figure 18). Grâce à ce système, on peut y arriver sans avoir recours à des outils, ce qui accélère les manipulations. Ces raccords sont disponibles en aluminium et en polypropylène et peuvent être connectés au reste du système avec un embout fileté (mâle ou femelle) ou inséré. Ils sont disponibles en différentes tailles.
Valves
Une valve régule la circulation d’eau. Les valves sont disposées dans le système de manière à pouvoir alimenter selon les besoins certaines parties du réseau sans avoir à tout démonter. Il existe plusieurs types de valves qui ont chacune leurs caractéristiques (Tableau 6, Figures 19 et 20).
Tableau 6. Caractéristiques des différentes valves utilisées en irrigation
| Nom français | Nom anglais | Ouverture / fermeture | Contrôle du débit en ouverture partielle | Perte de charge à l’ouverture complète |
|---|---|---|---|---|
| Valve à guillotine | Gate valve | Lente : On doit faire plusieurs tours pour y arriver. | Possible, mais mal adapté | Faible |
| Valve à soupape | Globe valve | Lente | Précis et bien adapté | Importante |
| Valve vis-pointeau | Needle valve | Lente | Précis et bien adapté | Importante |
| Valve à boisseau | Plug valve | Rapide : Il y a seulement un quart de tour entre l’ouverture et la fermeture complète. | Possible, mais mal adapté | Faible |
| Valve papillon/
Valve à tournant sphérique ou à boisseau sphérique |
Butterfly valve | Rapide : Il y a seulement un quart de tour entre l’ouverture et la fermeture complète. | Pas précis, mais bien adapté | Faible |
| Valve à bille | Ball valve | Rapide | Pas précis mais bien adapté | Faible |
| Valve électrique/
Électrovanne
|
Electric valve | Rapide
|
Non, car elle dispose de deux positions fixes (ouvert ou fermé). | Importante |
Système hors gel
Le gel est un facteur à considérer lors de la planification des stratégies d’irrigation. En effet, le gel peut endommager les composantes du système d’irrigation si elles ne sont pas adaptées au froid, correctement entretenues, vidangées ou entreposées. Comme l’eau prend de l'expansion lorsqu’elle gèle, tous les équipements (pompes, filtres, tuyaux, etc.) qui en contiennent et qui ne sont pas à l’abri du gel sont susceptibles aux bris. Si l’eau est nécessaire lors des périodes de gel, il est important de choisir une stratégie adaptée, en optant pour un système souterrain par exemple. Il est alors possible d’utiliser des sorties d’eau hors gel ainsi que des valves hors gel ("yard hydrant" en anglais) pour l’utilisation du système (Figure 21). Ces équipements accessibles de l’extérieur se connectent aux conduits d'eau qui se trouvent sous la ligne de gel. Lors de la fermeture du robinet, l’eau présente dans le tuyau se draine de façon à protéger l’équipement.
Automatisation
La gestion de l’irrigation est une activité qui peut prendre beaucoup d’heures dans une semaine de travail. Il est possible d’automatiser certaines opérations pour sauver du temps et limiter les oublis. Selon l'ampleur de la tâche, il existe différentes stratégies. Pour les valves électriques, un réseau de fils est nécessaire. Il existe aussi des minuteurs alimentés par des batteries (Figure 22). Certains contrôleurs offrent une interface mobile (wifi, bluetooth) pour le contrôle à distance. Certains minuteurs de base ne gère qu’une station (un programme) alors qu’on peut aller jusqu’à 72 zones (72 programmes d’irrigation différents) avec des contrôleurs plus complets. La complexité des régies d’irrigation possibles dépend aussi des contrôleurs. Certains programmes de gestion du climat en serre peuvent également gérer l’irrigation.
Fertigation
Il est possible d’utiliser le système d’irrigation pour fertiliser les plantes, surtout dans les systèmes en serre. Cette pratique est largement utilisée avec les engrais conventionnels solubles et il est possible de l’utiliser aussi en agriculture biologique avec des intrants autorisés. Le principe est d’injecter une solution nutritive dans le système d’irrigation afin de fertiliser les plantes lors de l’irrigation. On peut utiliser une pompe doseuse ou un système d’injecteurs (Figure 23).
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